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人工智能在工业自动化控制系统的应用探究任靖辉

发表时间：2020/9/3 来源：《基层建设》2020年第10期作者：任靖辉

[导读] 摘要：计算机技术从各个方面为人们的生产生活提供便利，广泛地应用于日常生活及工业生产领域；与此同时，自动化生产也应势而生。

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        摘要：计算机技术从各个方面为人们的生产生活提供便利，广泛地应用于日常生活及工业生产领域；与此同时，自动化生产也应势而生。在工业自动化控制领域，近年来人工智能技术更是得到广泛应用，但是就目前而言，人工智能技术在工业自动化控制系统中的应用方式仍存在很大的改进空间。
        关键词：人工智能；工业自动化控制系统；应用
        引言
        计算机技术也必将应用于自动化生产，那么计算机技术的要求也会随着自动化生产的发展而不断增加。此外，计算机技术的要求也会随着自动化生产的不断进步而提高。在工业领域中主要使用的是计算机技术中的控制技术。
        1计算机、人工智能技术的应用优势
        计算机、人工智能技术的应用优势主要体现在以下方面：在矿山电气自动化控制系统内使用计算机及人工智能技术，不仅可以降低矿山自动化运行成本，也能有效提升电气自动化设备运行效率，对矿山生产带来诸多便利性，具体表现在下列方面：数据整合比较便利；能够迅速调节参数；计算机及人工智能技术依托语言编程指令自数据库内提取数据并获取反馈信息，从而快速实现参数设计与调节。
        2人工智能技术在工业自动化系统中的应用现状
        人工智能技术在工业自动化系统中的应用现状主要涉及到以下方面：人工智能技术在工业自动化系统的应用可以使得系统整体性能得到极大提升。但是就目前而言，人工智能技术在工业自动化控制系统中的应用方式仍有很大的改进改进空间。人工智能技术虽然在一定程度上代替了部分人力劳动，但是由于设计层面存在的限制，其在工业自动化控制系统中的优势并未完全发挥。例如，目前仍存在很多传统的工业自动化控制系统，其设计结构相对简单，功能也较为单一，将人工智能技术融入到工业自动化控制系统中，涉及到专业层面较多，操作较为复杂。基于此，如何将人工智能技术更好的应用到工业自动化控制系统中，在提升工业自动化控制系统整体性能的同时充分发挥人工智能技术的优势，有待于我们进一步研究。
        3人工智能技术在工业自动化系统中的应用
        3.1以人工智能为基础的神经网络控制系统
        神经网络控制是一门复杂的处于不断发展中的学科，它囊括了数学、生物学、计算机科学、人工智能、自动化控制等多门学科，属于自动控制领域的前言学科之一。以人工智能为基础的神经网络控制系统根据不同的作用主要分为两类：神经控制和混合神经网络控制。以人工智能为基础的神经网络控制系统具有学习能力，是自动化智能控制的重要构成。神经网络控制通过多种复杂组织和原件利用并行连接的形式组建控制网络，在工业自动化系统中实现实时自动控制。神经网络对自动化系统的控制依赖于不同神经元件之间的逻辑演算，对信息进行有效识别将其反馈给控制系统，可以说，以人工智能为基础的神经网络控制系统是工业自动化控制系统的重要构成，是实现工业全自动化生产的基础保障。
        3.2通信功能设计
        通信属于电气自动化控制系统中不可缺少的重要组成，电气自动化通信系统想要确保信息资源传输中的速度及精准。事实上由于存在较多的电气自动化控制终端节点，考虑此，要想对通信效率及整体质量充分提升，通常在电力部分设计需要结合现代化无线、有线通信方式。对于选择通信方式时还需要全面考虑实际用电情况，从而确保通信方式合理最佳化。目前比较常见多用的有线通信方式，包括了专线、电话线两类，具有成本比较低的优势，但同时安全可靠性、时效性也较低。无线通信则通过实现普通电台结合高速智能通信来实现。前者通常应用于电气负荷管控过程中，虽然成本投入较少但是缺乏较好的应用可靠稳定性，无法应用于高要求可靠性配电终端系统。

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相较之下后者则能够满足较高的智能通信传输速率，并提高通信传输精准性，不仅可以自由选择路由功能，还可以自动向电网上报确保通信过程的安全可靠。在此基础上可以运用于高要求的配电终端，但是缺点就是成本投入需求较高。在系统正常运行中，经主线程展开必要初始化串口操作，经通信线程监视串口通信，能够在发生通信故障问题时，通信线程便可以向主线程报告自定义消息。主线程也可实时展开串口读写处理。在主线程及通信线程之间形成良好的沟通联系，假若主线程无需对信息予以接收，则可以撤销自定义信息的发送指令。在实际通信过程中主通信站向多个站点轮询，一旦接收主站点发出的数据命令，并且以命令返回数据至主站点，借助该方式设计了分布式计算机监控系统。
        3.3无线与工业监控网络相结合
        无线技术借助不断发展成熟的网络技术而大放光彩。无线技术已经逐步融合到工业监控网络技术当中，不断提高了生产的自动化程度。无线技术借助网络技术能随时随地准确及时地监控工业生产活动各个环节，机械设备和自动化系统连接到网络通过无线来监控，使得工业生产自动化得到了升级革新。
        3.4正确认识现代信息技术的辅助作用
        教学实践中发现有老师在信息化教学中过分倚重信息化教学技术和资源，课堂上忙忙碌碌地播放各种教学资源，有的课堂甚至成了视频播放课，学生自然就成了观众，师生之间的互动交流不见了，学生的自主探究不见了，学生的小组合作学习不见了。其实，不论信息化技术如何发展，传统的师生互动交流必不可少，而且也是课堂教学的主要形式，教师要尊重学生的学习主体位置，不可因为信息化教学，将学生当成了观众，而应该组织学生，调动学生积极参与课堂教学活动，借助信息化教学设备和资源弥补教学中的不足。总之，信息化教学技术仅仅是教育教学的辅助手段，不可用信息化教学技术取代了传统的课堂教学，不可因为信息化技术而忽略了学生的学习主体地位，不可因为网络学习资源而取代了学生的思考。
        3.5电气负荷自动化
        电气负荷自动化是电网构架中常用的控制系统，利用电气负荷进行监控和管理，保障电网的运行稳定性。传统的限电方法难以满足日益增长的电力需要，基于工业生产和居民用电需求，部分电力企业逐渐引起电气负荷自动化控制系统，确保电气负荷受定期自动化系统控制，有效实现了电气负荷管理与配电管理的统一，提升定期电气设备的运行效率和质量，保障供电安全稳定。在未来电力系统控制发展中，电力负荷管理方式将会成为主流趋势，有效促进信息共享。
        结语
        综上，电气自动化控制系统的合理设计密切联系着人们日常生活和现代工业的发展。在科学技术和计算机技术的推动下，促使该项技术趋于完善和成熟，利用计算技术加强电气自动化技术的创新发展，不断拓展其应用范围。未来将以全面化的管控制度和手段推动工作的高效进行。
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